Полимерный буровой раствор Советский патент 1985 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к полимерным буровым растворам, использукицимся для бурения нефтяных и газовых скважин с высокими забойными температурами и вскрытия продуктивных пластов. Целью изобретения является улучшение качества бурового раствора за счет снижения его водоотдачи и повьииения ингибирукядих Свойств в условиях плюсовых температур до 180 С Пример приготовления состава. К 400 г 0,5%-ного раствора метаса с рН 7,7 (2 г на сухое вещество) при перемешивании д@бавляется 20,8 г 5%-ного раствора FejCSO) (1,004 г на сухое вещество), при рН 9-10 обес печивается образование полимерного бурового раствора, характеризующегося следуюпщми показателями: / 1,0 21,4; 600 8.; СНС,/,д 29/52; Ф 6,8; рН 9,6. При других соотношениях компонентов технология приготовления предлагаемого состава аналогична описанной выш. . При добавлении в предлагаемый полимерный буровой раствор 4% порошкообразной глины (имитация накопления тонкодисперсного шлама) последняя при центрифугировании (имитация механической очистки) отделяется на 98% от полимерного раствора и свойст ва последнего близки к свойствам исходного раствора (табл. 4-6). После термостатирования полимерного бурово го раствора при 180 С в течение 5 ч и последующего охлаждения свойства полимерного бурового раствора практически не изменяются (табл. 1-3). При взаимодействии метаса с солям указанных поливалентных металлов происходит образование комплексных соединений, в которых комплексообразователь, например ион , связан во внутренней сфере с двумя карбоксильными группами полимера. Это дает возможность получить гидрогель метаса - полимерный раствор, обладающий высокой термостабильностью и ингибирующей способностью - свойствами гидратационного замедлителя и флокулянта высокодисперсных глинистых частиц. Последнее обеспечивает при соотзетствукицей механической очистке поддержание заданных показателей в процессе бурения. При расчете полимера и структурообразователя исходят из необходимости введения во внутреннюю сферу комплекса двух карбоксильных групп полимера. Конкретные примеры приготовления следующие. Пример 1. К 400 г 0,5%-ного раствора метаса с рН 7,7 при перемешивании добавляется 14,6 г 6,8%-ного раствора Crj(80)3, рН раствора поддерживается в интервале 9-10, что обеспечивает образование стабильного полимерного раствора - комплекса метас-Сг(304)3 за 4 ч. Пример 2. К 400 г 0,5%-ного раствора метаса с исходным значением рН 7, перемешивании прибавляется 7,0 г 6,8%-ного раствора Crj(30)3 и 4,8 г 10%-ного раствора А (804)3 : Условия получения такие же, что и в примере 1. В таблице 1-4 приведены показатели предлагаемого полимерного раствора с различным компонентным составом и .известного раствора. Как видно из приведенных таблиц, полимерньй буровой раствор обладает необходимыми структурно-механическимии фильтрационными свойствами. В таблицах 1-3 приведены данные, подтверждающие термостойкость полимерных растворов на основе метаса и солей поливалентных металлов. После термостатирования при 180 С в течение 5 ч растворы сохраняют низкие значения водоотдачи () и рабочие реологические свойства. Флокулирующая способность этих растворов определяется по количеству удаленной центрифугированием из. раствора порошкообразной глины,которая вводится в раствор и подвергается контактированию с ним в течение 1ч. Данные таблиц 4-6 показывают, что вводимая в раствор глина практически не переходит в его состав и может быть до 98% удалена при очистке с помощью .центрифугирования. Концентрации метаса,обеспечивающие рабочие показатели раствора, соответствуют 0,35- 0,5%,асолей 0,18-0,30, Уменьшение и увеличение этих концентраций не позволяет получить полимерный раствор с низкой фильтрацией, обладающей необходимыми структурно-механическими, ингибирукидими и флокулирующими свойствами, термостойкостью до 180с.

cd

tr s

Й lO n H

л

я

S

1

VO

nj Н

го

А

ch I

(N1

ПОЛИМЕРНЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР на основе воды, содержащий метас и структурообразователь, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества раствора за счет снижения его водоотдачи, повышения ингибирующих свойств в условиях плюсовых TeMnepatyp до 180°С, в качестве структурообразователя буровой раствор содержит сульфат железа (III) или сульфат алюминия (III) или их смесь, причем компоненты взяты в следунхцих соотношениях, . мае, %: 0,35-0,5 Метас Сульфат (Л железа (III) или с сульфат алюминия (III) или 0,18-0,3 их смесь Вода Остальное р со Ч О)

« S

а;

Е-со

ctim

rt д. f

Rо

о

оо

оо

rtt-i

hо

0)д

Sи

а;

W01

0д о.о

§i

Е-О

иX tti

Р.Е- О

1S

ИЕН

ао

шо

S2

SS

оS

сга

п)

S

ши

Е-1 tt)

СО.

п) « о к

LO

о

1Л

п

о

о

л 00

гм ю

-) ст.

о

« vD

-d00

чО

Г-.

го го

т-d-

CNJ

п

од

in -

г- + о о

9

г

о

о

О

ем «N

о j со п) о м Н CJ ев

S и-| .

LO LO

о Ю гч сч

сх с о о о

го

(О

ef s «

. ю п Н

(П

«ч

(У1

CN CN

4f

-

-

€М

cvl

-

О

м

А

f,

А

«

А

«Ti

о о

ел

о

0 CTi

Оч

оо

00

00

ГО

оО| «ъА

м

мп v

«ч t

vO

v

чО -

о

fO

чО

00 «м

vO

м «м

(М со

h «-

0)

-

«Г 1Л1Л

00«м со 1Л О

о о «-«-«-- 1Л inщ

Г со(N со 1Л

о о

г-

+ о о

м м О kl СО

g (d U N

S t МО)

e «с 1

f

1Л 1Л

ш ш о «n сч tM

- «л

ю

ft л

«I

с: о о о

о

о

sr

см

I

о

я

00

-.

«

со

ее в

0

vO

(О

со м

со ел

00

- -

«ч

гч

П

в

ь

А

сух о

ff

1Л

СО

ЧVO

,ст

00

СО -

м

о п

е- S «

- rsl